張濱 李乃鵬
六枝特區(qū)能源局
引言:合理的開(kāi)發(fā)利用,可減少煤和石油的用量,減少二氧化硫和粉塵排放,可以減少酸雨的形成,緩解溫室效應(yīng),從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。
(一)資源儲(chǔ)量情況:我國(guó)煤層氣存儲(chǔ)豐富。根據(jù)《中國(guó)煤層氣行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)及投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)埋深2000m的淺煤層氣地質(zhì)資源量約36.8萬(wàn)億方,其中1000m以下煤層氣的地質(zhì)資源量占全國(guó)煤層氣資源地質(zhì)總量的38.8%,1000-1500m的煤層氣地質(zhì)資源量占全國(guó)煤層氣資源地質(zhì)總量的28.8%,而1500-2000m煤層氣的地質(zhì)資源量占全國(guó)煤層氣資源地質(zhì)總量的32.4%。
(二)發(fā)展機(jī)遇:煤層氣綜合開(kāi)發(fā)利用可以降低煤礦開(kāi)采中的安全事故,有利于減少溫室氣體排放,可增加清潔能源供應(yīng),是國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)要求,是綠色、環(huán)保和安全發(fā)展的首先能源之一,為煤層氣資源綜合開(kāi)發(fā)利用提供了發(fā)展機(jī)遇。
(三)政策支持:為合理綜合開(kāi)發(fā)利用我國(guó)的煤層氣(煤礦瓦斯),進(jìn)一步加大政策扶持力度,加快煤層氣(煤礦瓦斯)的抽采利用,促進(jìn)煤礦生產(chǎn)、安全形勢(shì)持續(xù)好轉(zhuǎn),國(guó)家出臺(tái)一系列的政策支持煤層氣(煤礦瓦斯)發(fā)展。
2013年發(fā)布的《國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)<關(guān)于進(jìn)一步加快煤層氣(煤礦瓦斯)抽采利用>的意見(jiàn)》中指出:加大財(cái)政資金支持力度,提高財(cái)政補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),完善煤層氣價(jià)格和發(fā)電上網(wǎng)政策。
2016年2月再次下發(fā)《國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布<關(guān)于“十三五”期間煤層氣(瓦斯)開(kāi)發(fā)利用補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)>的通知》規(guī)定:“十三五”期間,煤層氣開(kāi)發(fā)利用中央財(cái)政補(bǔ)貼從0.2元/m3提高到0.3元/m3。“十三五”期間,煤層氣已探明地質(zhì)儲(chǔ)量增加至4200億方,建成2至3個(gè)煤層氣產(chǎn)業(yè)基地,煤層氣(煤礦瓦斯)抽采量達(dá)到240億方。
2017年6月,國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合科技部、工業(yè)和信息化部、財(cái)政部等十三部委發(fā)布了“加快推進(jìn)天然氣利用的意見(jiàn)”,提出:推進(jìn)煤制氣產(chǎn)業(yè)示范,支持煤層氣、頁(yè)巖氣、煤制天然氣的配套外輸管道建設(shè)以及氣源就近接入,并明確:要加快推進(jìn)天然氣(包含煤層氣)的利用,需要煤層氣上游調(diào)整好步伐,加大技術(shù)攻關(guān)力度,研發(fā)適應(yīng)各類(lèi)地質(zhì)條件的煤層氣開(kāi)發(fā)技術(shù),做好安全開(kāi)采。該文件的出臺(tái)對(duì)煤層氣下游有刺激作用,對(duì)煤層氣上游開(kāi)發(fā)產(chǎn)生促進(jìn)作用。
2018年9月《國(guó)務(wù)院印發(fā)<關(guān)于促進(jìn)天然氣協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展的若干意見(jiàn)>》表示:“研究中央財(cái)政對(duì)非常規(guī)天然氣補(bǔ)貼政策可延續(xù)到“十四五”時(shí)期,并將致密氣納入可補(bǔ)貼范圍”。
生產(chǎn)建設(shè)瓦斯?jié)舛绕偷拿旱V,濃度不穩(wěn)定,滿足不了工業(yè)用氣及化工用氣的要求。若將其排放到大氣中,不但浪費(fèi)了寶貴的清潔能源資源,而且還污染空氣;因此,采取低濃度煤礦瓦斯發(fā)電,是合理利用煤礦低瓦斯的最佳用途。目前最佳的發(fā)電機(jī)主是利用內(nèi)燃機(jī)發(fā)電,該方式投入小,建站的周期短,內(nèi)燃機(jī)的主臺(tái)數(shù)和功率的范圍可以根據(jù)瓦斯大小進(jìn)行設(shè)置,所發(fā)的電可直供煤礦使用,既合理利用煤礦瓦斯,也解決了煤礦用電問(wèn)題,剩余電量可以并網(wǎng)。
以六枝特區(qū)六家壩煤礦瓦斯發(fā)電項(xiàng)目為列:該項(xiàng)目2019年瓦斯發(fā)電站已經(jīng)建成,且正常發(fā)電,共利用瓦斯394.27萬(wàn)立方米,共發(fā)電720.45萬(wàn)度(56.76萬(wàn)度并網(wǎng),663.69萬(wàn)度煤礦自用),折算非上網(wǎng)發(fā)電用氣銷(xiāo)量為363.2萬(wàn)立方米(394.27*663.69/720.45)。
煤層氣排采就是排水采氣,煤層氣在煤層中主要有溶解氣、游離氣、吸附氣三種形態(tài)存在,所謂溶解氣就是少量溶解在煤層水中的煤層氣,游離氣就是游離狀態(tài)存在的氣體,我們目前在做的采氣,就是采煤層中的吸附氣。要把吸附于煤層內(nèi)吸附氣最大限度的開(kāi)采出來(lái),首先就是要不斷降低煤層的液柱壓力而排水工作,就是在降壓,因?yàn)槲綒獾慕馕雠c壓力有非常直接的關(guān)系,壓力越低,越容易解析,反之相反,開(kāi)采時(shí),涉及我下幾方面:1.最大限度地降低井底壓力;2水氣的地面分離;3.采出氣壓縮到輸送壓力;4.采出水的處置或處理。所抽采的煤層氣純度達(dá)到90%以上,可以直接用于民用、工業(yè)用氣、也可以就地加工成CNG,作為化工原料等,是目前最重要的清潔能源之一。
以六枝特區(qū)牛場(chǎng)煤層氣開(kāi)發(fā)利用項(xiàng)目為例,六枝特區(qū)煤層氣投資開(kāi)發(fā)有限公司六枝特區(qū)瓦斯治理勘探工程,該項(xiàng)目完成6個(gè)鉆井平臺(tái)、36口井完鉆,其中22口井實(shí)施壓裂并排采產(chǎn)氣,日產(chǎn)氣量8300立方米,2019年共產(chǎn)氣203萬(wàn)立方米,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值600萬(wàn)元。
目前,國(guó)家大力支持煤層氣(煤礦瓦斯)的抽采利用,按照抽采利用量給予補(bǔ)貼,根據(jù)《省財(cái)政廳 省能源局關(guān)于印發(fā)貴州省煤層氣(煤礦瓦斯)開(kāi)發(fā)利用財(cái)政補(bǔ)貼資金管理辦法>的通知》(黔財(cái)工〔2018〕13號(hào))要求;⑴中央財(cái)政補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),0.3元/立方米;⑵省級(jí)財(cái)政補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),0.2元/立方米;⑶新建煤礦瓦斯發(fā)電項(xiàng)目,裝機(jī)容量1000千瓦(含)以下的一次性獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)助50萬(wàn)元;裝機(jī)容量1000千瓦以上的一次性獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼80萬(wàn)元。
結(jié)束語(yǔ):大力開(kāi)發(fā)、利用煤層氣(煤礦瓦斯),是井下煤礦開(kāi)采的前置條件,是避免煤礦瓦斯事故的重要法寶,按照目前的相關(guān)情況,對(duì)低濃度的地區(qū)采取瓦斯發(fā)電,煤礦自發(fā)自用,余電并網(wǎng)的模式。對(duì)高濃度的地區(qū)采用煤層氣抽采,用于民用、工業(yè)用氣、也可以就地加工成CNG,作為化工原料等。